云南石化 120 万 Nm3h 催化裂化烟气脱硫项目 反应器设计说明书(3).pdf

第十一届全国大学生化工设计竞赛

云南石化

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120万Nm/h催化裂化烟气脱硫项目

反应器设计说明书

团队名称：兰州理工大学鸿成团队

指导老师：王东亮、朱照琪、张栋强、李宁、杨勇

团队成员：史嘉桢、史娟利、张俊彦、朱文祥、罗正刚

完成时间：2017年8月

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云南石化120万Nm/h催化裂化烟气脱硫项目

目录

第一章设计概述3

第二章反应器的设计与选型3

2.1反应器选型3

2.1.1反应器类型3

2.1.2反应类型4

2.1.3操作方式4

2.1.4反应物的稀释4

2.2催化剂选择4

2.2.1氧化铝基催化剂5

2.2.2钛基催化剂6

2.2.3保护催化剂7

2.2.4多功能催化剂7

2.3反应动力学分析8

2.3.1反应方程式8

2.3.2反应动力学方程8

2.4反应物性数据分析9

2.4.1气体比热容9

2.4.2反应热10

2.5反应条件的选择10

2.5.1温度10

2.5.2床层高度及压降11

2.6反应器设计12

2.6.1设计条件12

2.6.2反应器计算12

2.6.3气体分布器的设计15

第三章反应器强度校核说明书16

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云南石化120万Nm/h催化裂化烟气脱硫项目

第一章设计概述

反应器是化工生产过程中一系列设备中的核心设备。化工技术过程开发的成

功与否很大程度上取决于反应器内流体的温度、浓度、停留时间及温度分布、停

留时间分布的控制水平和控制能力。化工生产的工艺过程决定了反应器的结构型

式，反应器的结构型式对工艺过程又有一个促进和完善的作用，同时反应器的结

构型式在某种程度上也决定着产品的质量和性能。因此，化学反应器的选型、设

计计算和选择最优化的操作条件是化工生产中极为重要的课题。

本项目是催化裂化烟气脱硫并资源化利用的项目，以总厂云南省滇中产业聚

集区安宁组团草铺工业园区的催化裂化烟气和硫化氢为原料，催化裂化烟气经过

吸收剂吸收再生后，与来自双脱装置的硫化氢充分混合预热进行克劳斯反应、硫

磺回收。所有的废水、废气均采取了可行的处理方法进行处理，处理后的废水、

废气可以达到国家标准规定的排放指标。因此本项目符合清洁生产的要求。

此工艺主要涉及到的反应器有克劳斯反应器，下面对其核心设备一级克劳斯反应

器进行了反应条件、催化剂的选择，通过Aspen模拟确定了反应器的体积，通过

查阅文献确定了反应器的大致结构。

第二章反应器的设计与选型

2.1反应器选型

2.1.1反应器